(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部プレート（７）と後部プレート（８）とを有するリーフシール（３）によって、ターボ機械のステータとロータ（１）との間の半径方向の間隙をシールするための当該リーフシール（３）が、複数の金属のシール用薄板（４）を有し、これらのシール用薄板（４）は、一列に配列されていて、かつ保持体（６）に取り付けられていて、前記ターボ機械の前記ロータ（１）の周囲を巡って同心に配置されていて、かつ前記ロータ（１）の半径方向（Ｒａ）に対してある角度（α）を成しかつ回転方向（Ｒ）に対して反対方向に傾斜して配置されていて、前記前部プレート（７）及び前記後部プレート（８）は、前記保持体（６）に結合されていて、かつ前記シール用薄板（４）の両側で前記シール（３）の前記周囲にわたって延在し、第１の軸方向間隔（ｄ）が、前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間に存在し、第２の軸方向間隔（ｔ）が、前記前部プレート（７）と前記シール用薄板（４）との間に存在する当該リーフシールにおいて、
前記シール（３）は、前記ターボ機械の運転中に、前記シール用薄板（４）と前記後部プレート（８）との間の前記第１の軸方向間隔（ｄ）の変化を能動的に制御するための装置を有すること、及び
前記装置は、前記前部プレート（７）と前記シール用薄板（４）との間と、前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の双方の軸方向間隔（ｄ、ｔ）を、相互に依存する動作中に制御することを特徴とするシール（３）。
【請求項２】
前記シール用薄板上の、ブローダウン効果を故意に減少させるため又はブローアップ効果を故意に発生させるため、前部プレートとシール用薄板との間の軸方向間隔は、動的に制御されることを特徴とする請求項１に記載のシール（３）。
【請求項３】
前記軸方向間隔（ｄ、ｔ）の変化を制御するための前記装置は、空気圧式アクチュエータ又は電気機械式アクチュエータであり、前記後部プレート（８）の位置を制御するため、当該制御によって前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の前記第１の軸方向間隔（ｄ）を変化させるため、前記装置は、前記後部プレート（８）に機械式に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシール（３）。
【請求項４】
前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の前記第１の軸方向間隔（ｄ）と、前記前部プレート（７）と前記シール用薄板（４）との間の前記第２の軸方向間隔（ｔ）との合計が、常に一定であることを特徴とする請求項１に記載のシール（３）。
【請求項５】
前記軸方向間隔（ｄ、ｔ）の変化を制御するための前記装置は、空気圧式装置又は電気機械式装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール（３）。
【請求項６】
前記前部プレート（７）及び前記後部プレート（８）が、ホルダ（２０）に取り付けられていて、又は、前記前部プレート（７）及び前記後部プレート（８）が、ホルダ（２０）と一緒に１つの一体化部品を形成し、このホルダ（２０）は、前記シール用薄板（４）の前記保持体（６）上に延在していることを特徴とする請求項４に記載のシール（３）。
【請求項７】
前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の間隔（ｄ）の制御される変化の制御範囲が、零から前記シール用薄板（４）の軸方向の範囲（Ｂ）の約１／３まで及ぶことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のシール（３）。
【請求項８】
前記シール（３）は、前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の間隔を測定するためのセンサ（１９）と、前記後部プレート（８）と前記シール用薄板（４）との間の間隔（ｄ）を調整するための制御ユニット（１８）に間隔の測定値を伝送するための伝送線（２１）とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシール（３）。
【請求項９】
前記シール用薄板（４）の縁面部（４ａ、４ｂ）が、前記後部プレート（８）及び前記前部プレート（７）の領域内に段差付きの輪郭を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のシール（３）。
【請求項１０】
前記シール（３）は、前記ターボ機械のステータと回転するブレードの先端（１０）との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のシール（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばガスタービン又はコンプレッサのようなターボ機械のステータとロータとの間をシールするリーフシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
シール用薄板とも称されるリーフシールは、回転軸とステータ（ケーシング、ステータブレード）との間の間隙のシール用としてターボ機械において多く使用されており、その半径方向の大きさは機械の運転中に変化する。リーフシールは、そのフレキシブルなシール要素によってこの間隙をシールできる。
【０００３】
このタイプのリーフシールが例えば特許文献１から知られる。このリーフシールは多数の個々の金属薄板を含んでおり、この金属薄板は、列に配列され、シール用薄板間に所定の間隔をおいて１つのリングを形成する。このリングは、ステータに取り付けられて機械のロータの回りに配置される。この場合、金属の薄板は、ロータの半径方向に対してある角度だけ傾いており、その場合にこの角度は、薄板の全長にわたって、等しい大きさであるか、あるいは、僅かに変化している、すなわち薄板は僅かに湾曲している。薄板は、円周方向においては非常に柔軟である。対照的に、機械の軸方向においては、つまり圧力差の方向においては、薄板は剛性が高く、これによって、半径方向の動きの自由度を維持しながら、大きな圧力差に耐えることが可能となる。このタイプのリーフシールは、さらに、ブラシシールのような他のフレキシブルなシールと比較して、摩擦抵抗が低いという顕著な特徴を有する。これは、機械の運転中、軸上のシール用薄板の領域内に動圧が形成される結果である。この動圧によって、薄板の端部がマイクロメートルの程度の大きさの最小間隔だけ持ち上げられ、そのため、摩擦が減少する。
【０００４】
シール用薄板の高圧側及び低圧側には、多くの場合、それぞれエンドプレートが配置される。このエンドプレートは、薄板が摩擦なしに動き得るようにするため、特許文献１の図１２及び１３に示されるようにシール用薄板から軸方向に分離されている。この場合、エンドプレートの半径方向の大きさはシール用薄板のそれにほぼ等しい。
【０００５】
このタイプのエンドプレートを備えたタービン用の別のリーフシールが、例えば特許文献２に開示されている。この場合は、シールが環状要素５０を有しており、この環状要素が、シール用薄板の低圧側におけるエンドプレートとシール用薄板と間の間隔を維持し、従ってシール全体における圧力分布を予め決定する。
【０００６】
特許文献３は、タービン用のリーフシールと、特に個々のシール用薄板間の分離とを開示している。このシール用薄板間の分離は、空気間隙とシールを通る空気流れとを可能にし、この空気流れが、その流れの程度に応じて、いわゆるブローダウン又はブローアップ効果を引き起こす。ブローダウン効果の場合には、シール用薄板が軸に対して押し付けられ、一方、ブローアップ効果の場合には、シール用薄板が軸から押し離される。機械の運転中の空気流れの程度及びそれに対応するシール用薄板の挙動を、シール用薄板間の間隔を選択する間隔設定要素を用いることによって予め決定できる。さらに、高圧側及び低圧側におけるエンドプレートとシール用薄板との間の軸方向間隔を選択して固定することによって、空気流れを予め決定できる。これは、特許文献３の図３に開示されているとおりである。
【０００７】
このタイプのリーフシールは、通常、締結、溶接又はロウ付け、あるいはこれらの技術の組合せなどの機械的技術によって製造される。
【０００８】
特許文献４もこのタイプのリーフシールを開示している。このリーフシールは、Ｔ字形断面のシール用薄板と高圧側及び低圧側のエンドプレートとを備えており、エンドプレートは、それぞれシール用薄板における溝の中に固定される。これによって、エンドプレートとシール用薄板の側面との間の間隔が固定される。低圧側におけるエンドプレートは、エンドプレートとシール用薄板との間の間隔がロータから離れた領域におけるよりもロータに近い領域において大きくなるように、段付きに形成される。低圧側における間隔は、それぞれ、高圧側における間隔よりも大きい。
【０００９】
特許文献５はさらに別のリーフシールを開示している。このリーフシールにおいては、シール用薄板の端部が高圧側において半径方向に傾斜しており、高圧側のエンドプレートが、そのロータ側の端部に突起を有する。この突起はシール用薄板の方に向かって軸方向に延びている。シール用薄板が曲がると、その傾斜によってエンドプレートとシール用薄板との間の間隙が拡大され、その結果、空気力学的な力が対応して変化する。異なる実施態様は、特定の機械に対して、シールの高圧側あるいは低圧側を向く、異なる所定の傾きを有する。この場合、エンドプレート上の軸方向の突起は、特定の機械ごとに異なる所定の形状を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，３４３，７９２号明細書
【特許文献２】欧州特許第１２３１４１６号明細書
【特許文献３】独国特許第１０２００４０２０３７８号明細書
【特許文献４】欧州特許第１６２６２１０号明細書
【特許文献５】国際公開第２００６／０１６０９８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ターボ機械のステータとロータとの間の半径方向の間隙をシールするリーフシールであって、先行技術のリーフシールよりも長い運転寿命を有し、従って、よりコスト効率的なシールを可能にするリーフシールを提供するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、プレート７と後部プレート８とを有するリーフシール３によって、ターボ機械のステータとロータ１との間の半径方向の間隙をシールするための当該リーフシール３が、複数の金属のシール用薄板４を有し、これらのシール用薄板４は、一列に配列されていて、かつ保持体６に取り付けられていて、前記ターボ機械の前記ロータ１の周囲を巡って同心に配置されていて、かつ前記ロータ１の半径方向Ｒａに対してある角度αを成しかつ逆回転方向Ｒに傾斜して配置されていて、前記前部プレート７及び前記後部プレート８は、前記保持体６に結合されていて、かつ前記シール用薄板４の両側で前記シール３の前記周囲にわたって延在し、第１の軸方向間隔ｄが、前記後部プレート８と前記シール用薄板４との間に存在し、第２の軸方向間隔ｔが、前記前部プレート７と前記シール用薄板４との間に存在する当該リーフシールにおいて、前記シール３は、前記ターボ機械の運転中に、前記シール用薄板４と前記後部プレート８との間の前記第１の軸方向間隔ｄの変化を能動的に制御するための装置を有すること、及び、前記装置は、前記前部プレート７と前記シール用薄板４との間と、前記後部プレート８と前記シール用薄板４との間の双方の軸方向間隔ｄ、ｔを、相互に依存する動作中に制御することによって解決される。
【００１３】
後部プレートとシール用薄板との間の間隔を変化させることによって、本発明によるシールにおいては、機械の各運転状態に対するブローダウン効果及びブローアップ効果の最適設定が可能になる。これによって、各運転状態に対して、すなわち過渡的及び定常的運転状態の両方において、かつ、その際に生じる半径方向間隙の大きさに対して、最適のシール機能が保証され、この場合、同時に、薄板がロータと摩擦接触することによって生じる可能性があるシール用薄板の最小摩耗量を最小の程度に調整できる。摩耗が最小であることに対応して、シールの最適寿命が確保される。エンドプレートとシール用薄板との間の間隔を能動的に調整することによって、機械の各運転状態におけるシール効果とシール用薄板の摩耗との間の最適な折衷が実現される。摩耗の最小化によって、運転寿命が確実に増大し、従って、複雑かつコストの掛かる方法によって製造されるシールの必要な取り換え頻度が低下するという点から、ターボ機械の運転コストが低減する。
【００１４】
例えば、ターボ機械の始動時及び停止時のような過渡的な運転状態の間は、シールにおける圧力低下は定常状態の運転の場合よりも小さい。シール用薄板はまだロータと接触していない。機械の圧力が増大するとブローダウン効果が発生し、ロータと接触するようになる。この場合、半径方向の間隙は閉じられるが、シール用薄板とロータとの間には大きな摩擦が生じることになる。低圧側における後部プレートの間隔を能動的に変化させる装置は、ブローダウン効果を適切に抑制し、あるいは、ブローアップ効果を適切に生じさせることによって、シール用薄板のロータに対する接触圧力を運転状態に対応して的確に調節することを可能にする。この場合、半径方向の間隙の閉止が維持されるが、薄板のロータに対する摩擦は最小化される。
【００１５】
本発明の第１の実施態様においては、シールが、後部プレートとシール用薄板の低圧側の縁面部との間の間隔を変化させる装置を有し、この装置は制御信号によって作動する。この対策によって低圧側における効果が最大化される。それは、シール用薄板の低圧側における間隔の変化は、専らシールのブローダウン挙動のみが生じることを意味するからである。
【００１６】
本発明の別の実施態様においては、シールが、シール用薄板と後部プレートとの間の間隔、及び追加的に、高圧側におけるシール用薄板の縁面部と前部プレートとの間の間隔を能動的に変化させる装置を有する。特に、これらの間隔は、１つの間隔が変化すると、第２の間隔が第１の間隔に応じて変化するように変わる。
【００１７】
１つの特定の実施態様においては、シール及び間隔を変化させる装置が、シール用薄板と後部プレートとの間の間隔、及び、シール用薄板と前部プレートとの間の間隔の合計が常に一定のままであるように構成される。これは、例えば、ブラケットの形態のホルダ又はＵ字形のホルダで、シール用薄板の上に延びかつ前部プレート及び後部プレートの両方に取り付けられるホルダによって実現される。この実施態様は、シールの構成がそれほど複雑でないという特別な技術的利点を有する。さらに、これは、シールを非常に広い運転範囲にわたって動かすことを可能にする。
【００１８】
すべての実施態様において、間隔を能動的に変化させる制御範囲は、零から、シール用薄板の軸方向の大きさの約１／３までである。約１／３以下の間隔の場合に、シールにおける圧力比に対する影響が生じる。この範囲を超えると、機械の運転に対する影響が小さ過ぎる。
【００１９】
後部プレートに対する間隔又は２つのエンドプレートに対する間隔の能動的変化は、例えば、空気圧式装置又は電気機械式装置によって実現できる。
【００２０】
間隔のできる限り正確な調節、及び、寿命及びシール機能に関するシールの最適作動を確実にするために、シールは、エンドプレートとシール用薄板の縁面部との間の間隔の測定器、及び、間隔の測定値を制御ループに伝送する伝送線を有する。制御ループは、１つのエンドプレート又は両エンドプレートの間隔を、間隔に関する所定の目標値と比較し、かつ、必要な場合にはそれを調整するために用いられる。これらの目標値は、取り付けられるシールのタイプに応じて、例えば、ハウジングとロータとの間、あるいは、ハウジングと回転ブレードの先端との間において予め設定される。
【００２１】
本発明のさらに別の実施態様においては、シール用薄板の縁面部の輪郭を、シール用薄板が、ロータに近い領域において、ロータから離れかつ保持体に近い領域におけるよりも狭くなるように形成する。これによって、シール用薄板とエンドプレートとの間の最小間隔が確保され、側方摩擦のリスク、さらには機械的なジャミングのリスクが低減される。
【００２２】
本発明によるシールのさらに別の実施態様においては、シールが、ターボ機械のステータとロータの回転ブレードの先端との間に配置される。ステータとブレードの先端との間の間隙は顕著に大きな半径方向のすき間を有しており、その結果、従来型のリーフシールを使用すると、間隙が常に閉じられるとは限らない状態になるか、あるいは、特に急速な摩耗が生じる。本発明によるシールを配置すると、あらゆる運転状態において、大きな半径方向すき間を有するこの間隙も閉じられ、その際摩耗は最小化され、それに対応して運転寿命が増大するという特別な利点が得られる。前部プレート及び後部プレートの半径方向の大きさは、ブレードの先端とステータとの間の半径方向のすき間の範囲が相対的に大きいことを顧慮して、所定の最大の大きさよりも大きくするべきではない。これによって、前部プレート及び後部プレートとブレードの先端との間のすき間が確保され、従って、あらゆる運転状態において、プレートの摩擦接触を避けるための半径方向の完全な動きの自由度が保証される。他方、エンドプレートの半径方向の最小の大きさは、シール用薄板が接触しようとする時にシール用薄板間の間隙を生じる領域を確実にカバーするように設計しなければならない。上記のように、これは、シール用薄板の軸方向の大きさの約１／３とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ターボ機械のステータとロータブレードの先端との間に配置されるリーフシールの斜視図を示す。この図は、保持体プレートと前部プレート及び後部プレートとが一般的な形に配置されたリーフシールの基本的な基礎形状を示す。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩに沿う断面に基づく本発明によるシールの断面図を示す。この場合、保持体プレート、前部プレート及び後部プレートは本発明の第１実施態様に従って配置されている。
【図３】図２に示される詳細部ＩＩＩに基づく本発明によるリーフシールの詳細であって、特にシール用薄板及び後部プレートの部分における詳細を示す。
【図３ａ】図３のシールと、ターボ機械のステータ内へのその組み込みとを示す。
【図３ｂ】シール制御用の概略的な回路図を含む、本発明の１つの実施態様によるシールを示す。
【図４】図１のＩＩ−ＩＩに沿う断面に基づく本発明によるシールの断面図を示す。この場合、保持体、前部プレート及び後部プレートはブラケットの形態に一体に形成されている。
【図５】図４と同じ実施態様の本発明によるシールの断面図を示す。この場合、シール用薄板が段差付けされた縁面部をさらに有する。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
異なる図における同じ参照記号はそれぞれ同じ構成要素を示す。
【００２５】
以下の例示的な実施態様は、ガスタービン、コンプレッサ、蒸気タービンなどの種々のターボ機械に用いることができる。
【００２６】
図１は、ターボ機械、例えばガスタービン又はコンプレッサのロータ１を示す。このロータ１はロータ軸２の回りに方向Ｒに回転する。図示されていないステータが機械のロータを取り囲み、そのステータにシール３が取り付けられ、そのシール３が、ステータとロータ１との間の半径方向の間隙を閉じることができる。この間隙は、半径方向Ｒａにおいてある大きさを有し、この大きさは、機械の過渡運転の間、特に始動及び停止時と負荷の変更時とにおいて変化する可能性がある。ステータとロータとの間の間隙をシールすることによって、矢印Ｓの方向に流れる作動流体の流れの漏洩が防止される。シール３は、リーフシールであり、多数のシール用薄板４を有する。このシール用薄板４は、ロータの半径方向Ｒａに対してある角度αで、かつロータの回転方向Ｒに対して反対向きに傾けて配置される。各個別のシール用薄板４の間には、間隔設定要素５が配置される。シール用薄板４は、ステータ上の保持体６に、例えば溶接によって取り付けられる。保持体６と、その上に取り付けられるシール用薄板４の列とは、ロータ１の全周に環状にかつ同心に延びている。さらに、保持体６には、シール３の高圧側に前部プレート７が配置され、シール３の低圧側に後部プレート８が配置される。
【００２７】
シール３は、ステータと軸との間、あるいは、ステータとロータブレードの先端との間に配置することができる。圧力比に応じてブローアップ効果又はブローダウン効果がシール用薄板４に作用し、それによって、シール用薄板が、ロータ１から押し離されるかあるいはロータ１に対して押し付けられる。ブローダウン効果が強い場合は、シール用薄板４のロータ表面に対する接触圧力が増大し、従って、間隙が閉じられるのでシール効果も増大する。但し、この場合、シール用薄板の摩擦及び摩耗も同時に増大する。もう一方のブローアップ効果の場合は、接触圧力及びシール効果が減少し、同時に摩擦も減少する。本発明によれば、ブローアップ効果及びブローダウン効果を制御するために、後部プレート８とシール用薄板４の低圧側の縁面部９との間の軸方向間隙を能動的に制御して変化させる装置が、シールに設けられる。これを、図２、３、３ａ及び３ｂに示す。
【００２８】
図２及び３は、本発明によるシールを示し、これは、１つのシール用薄板４と、高圧側の前部プレート７と、低圧側の後部プレート８と、保持体リング６とを有する。図のシール３は、図示されていないステータと、タービンのロータブレード１１又はコンプレッサブレードのブレード先端１０との間に配置される。間隙が完全に閉じられていない場合にステータとロータとの間に生じる漏洩の流れが、矢印１２によって示される。低圧側の後部プレート８、特にその内側の縁面部８’と、シール用薄板４の縁面部９との間に、幅ｄの間隙又は第１の軸方向間隔が存在しており、この間隙をタービンの運転状態に応じて変化させることができる。シール用薄板４の高圧側の縁面部と前部プレート７との間には、幅ｔの第２の軸方向間隔が存在する。図３ａは図３のシールを示すが、この場合、例えば、保持体６及び前部プレート７がステータ１３の一体化された一部分の形になっている。後部プレートの縁面部８’とシール用薄板４との間の間隙は、例えば空気圧式アクチュエータ又は電気機械式アクチュエータ１４によって変化させる。この場合、後部プレート８の軸方向端部１６とステータ１３との間の間隙の最小幅をスプリング１５によって確保できる。
【００２９】
本発明の１つの実施態様においては、当該アクチュエータ１４は、機械の運転中に、間隙の幅ｄを零からシール用薄板の軸方向の大きさ又はその幅Ｂの１／３まで変化させ得るように構成される。前部プレート７はシール用薄板４の高圧側に取り付けられ、その前部プレート７の内壁７’とシール用薄板４の縁面部との間には、幅ｔの間隙が存在する。シールの１つの実施態様においては、この幅は固定される。この場合、後部プレートにおける間隙の幅ｄは間隙幅ｔよりも常に小さい。
【００３０】
図３ｂに示すシール３の別の実施態様によれば、間隙幅ｄの測定用のセンサ１９が後部プレート８に組み込まれる。信号線２１が、このセンサ１９から制御ユニット１８に導かれる。制御ユニット１８は、測定された間隙幅ｄを間隙幅の所定の目標値と比較すると共に間隙幅ｄの調整用の制御信号を発生する手段を有する。ユニット１８からの制御信号は、信号線１７によって、後部プレートをシール用薄板に対して動かすアクチュエータ１４に伝送される。間隙幅ｄの間隔測定用のセンサ１９は、また、間隙が零に低下するのを防止し、かつシール用薄板の縁面部のエンドプレートに対する摩擦を最小化するためにも用いられる。さらに、例えばユニット２２からのトリップ信号のような信号を、ターボ機械から、信号線２３を経由してアクチュエータ１４に送ることができる。このようなトリップ信号は、後部プレート８の最大間隔ｄの位置への移動を始動させることができる。
【００３１】
図４は、後部プレート及び前部プレートを一体化部品２０の形態とした別の実施態様を示す。この実施態様は、前部プレート及び後部プレートの同時の動きを可能にし、その場合、シール用薄板と後部プレートとの間の間隙、及び、シール用薄板と前部プレートとの間の間隙の合計が常に一定に保たれる。これを実現するため、エンドプレートは、ブラケットの形態の断面又はＵ字形の断面を有する一体化部品２０として製造される。シール用薄板４に対する部品２０の軸方向の動きは、シール用薄板をステータ及び部品２０の作動装置に取り付けることによって実現できる。このため、例えば、シール用薄板を、その保持体６と共に、部品２０の開口を貫通する複数のブッシュによってステータに連結できる。
【００３２】
あるいは、シール用薄板４に対する部品２０の軸方向の動きを、ステータに部品２０を固定して取り付けることによって実現できる。この場合は、シール用薄板４及び保持体６が、ブッシュと、それに対応する部品２０のガイド開口とによって軸方向に動かされる。
【００３３】
同時変化によって、シールのブローアップ及びブローダウンの潜在的可能性の完全な有効利用が可能になる。さらに、中間状態を連続的に変えて調整でき、金属の薄板に力を適切に加えることができる。タービンが特殊な運転状態にある場合、例えば、トリップした場合は、シールを直ちに最大ブローアップ応答の状態にして摩擦を回避できる。この場合は、シールに最大の半径方向の動きをもたらす状態を生じさせることが可能だからである。さらに別の運転状態、いわゆる「ホット再始動（ｈｏｔ  ｒｅｓｔａｒｔ）」においては、最大量の半径方向の動きが要求されるが、シールはブローアップ形態において運転される場合に、これに最もよく耐え得る。
【００３４】
図５に示すシール３のさらに別の実施態様は、後部プレート及び前部プレートの配置に関しては、基本的に図４の場合と同じシール構成を有する。この場合は、追加的に、シール用薄板４が、その低圧側及び高圧側のそれぞれの縁面部４ａ及び４ｂに段差を有する。特に、この段差は、エンドプレートの領域において、シール用薄板の縁面部の一部分のみがエンドプレートと接触し、縁面部の残りの部分においては、幅ｍの小さい間隙が確保されるように構成される。例えば、シール用薄板４の幅の縮小部分が、エンドプレートによってカバーされるシール用薄板の領域ａのａ／２の範囲又は半分に及ぶ。縁面部４ａ及び４ｂに沿う最小の段形状は、例えば０．２ｍｍの幅ｍ、あるいは、シール用薄板のエンドプレートに対する摩擦を避けることができる大きさを有する。間隙の最大幅ｔは、例えば、２ｍｍ、あるいは、シール用薄板の幅又は軸方向の範囲Ｂの約１／３である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ロータ
２  ロータ軸
３  シール
４  シール用薄板
４ａ、４ｂ  シール用薄板の側部の凹部
５  間隔設定要素
６  保持体
７  前部プレート
７’  前部プレートの内側表面
８  後部プレート
８’  後部プレートの内側表面
９  シール用薄板の縁面部
１０  ブレードの先端
１１  ブレード
１２  漏洩の流れ
１３  ステータ
１４  アクチュエータ
１５  スプリング
１６  後部プレート要素８の端部
１７  信号線
１８  制御ユニット
１９  センサ
２０  前部プレート及び後部プレート用の一体化部品
２１  信号線
２２  制御ユニット
２３  信号線
Ｒ  ロータの回転方向
Ｒａ  ロータ軸に対する半径方向
Ｓ  作動流体の流れの方向
α  半径方向Ｒａに対するシール用薄板の角度
ｔ、ｄ  それぞれシール用薄板と前部プレート及び後部プレートとの間の間隙幅
Ｂ  シール用薄板の幅
ｍ  シール用薄板の輪郭の段差の幅
ａ  シール用薄板を覆うエンドプレートの長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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